Reactiewarmte

De reactiewarmte is de energie, in de vorm van warmte, die vrijkomt bij een chemische reactie.

Bij het laten verbranden een stof als aardgas komt bijvoorbeeld een aanzienlijke reactiewarmte vrij, die gebruikt wordt om gebouwen te verwarmen. Ook bij de verbranding van explosieve stoffen komt veel energie vrij, in de vorm van een drukgolf en temperatuurstijging.

De reactiewarmte kan eenvoudig berekend worden uit de bindingsenergieën van de bindingen die gemaakt worden en van die die gebroken worden:

• voorbeeld: ${\displaystyle {\ce {H + H -> H2}}}$

Bij deze reactie wordt geen binding verbroken (energie gebruikt), maar één binding (H-H) gevormd. Er komt dus per 2 mol H, één mol H₂ en wat bindingsenergie vrij. Energetisch is het voor waterstofatomen voordeliger om "samen te leven" in waterstofgas.

De reactie-energie Q kan berekend worden met deze formule: Q = c · m · ΔT.
Bijvoorbeeld: los 10 gram natriumhydroxide op in 100 mL water. Als al het natriumhydroxide is verdwenen, is de temperatuur van 20 °C naar 35 °C gestegen.^[1]
Gevraagd: de reactie-energie in kJ per mol.

c = c_water = 4,18×10³ J kg⁻¹ K⁻¹

m = m_water + m_NaOH = 100 + 10 = 110 g = 0,110 kg (100 mL = 100 g bij water)

ΔT = T_eind - T_begin = 35 - 20 = 15 °C

Q = c · m · ΔT = 4,18×10³ · 0,110 · 15 = 6897 J

10 g NaOH komt overeen met (10 : 40,0 =) 0,25 mol NaOH

Met het kruisproduct wordt 27,6 kJ mol⁻¹ berekend. Omdat de reactie exotherm is, is het antwoord −28 kJ mol⁻¹